طراحی کنترل‌کننده QFT برای سیستمهای خطی چند‌متغیره و نامعین با محدودیت روی پهنای باند به کمک فیدبک داخلی

محورهای موضوعی : انرژی های تجدیدپذیر

بهرام کریمی ¹ (استادیار /دانشگاه صنعتی مالک‌اشتر)
فرید شیخ‌الاسلام ² (دانشیار /دانشگاه صنعتی اصفهان)
ایمان صبوری ³ (کارشناس و محقق آزمایشگاه محاسبات هوشمند پیشرفته دانشگاه صنعتی امیرکبیر)

تاریخ دریافت : 1388/05/03 تاریخ پذیرش : 1389/03/04 تاریخ انتشار : 1389/08/10

کلید واژه: سیستمهای چندمتغیره, تئوری فیدبک کمی, سیستمهای نامعین,

چکیده مقاله :

در این مقاله بر اساس قضایایی که بیان و اثبات خواهد شد، روش جدیدی به منظور طراحی کنترل‌کننده مقاوم برای فرآیندهای چند متغیره خطی و نامعین که دارای محدودیتهای سخت زمانی بر روی بردار خروجیها و پهنای باند سیستم هستند ارائه می‌شود. در این روش ابتدا فرآیند چند متغیره m× m توسط یک فیدبک داخلی به همراه کنترل‌کننده قطری به فرآیند جدیدی تبدیل می‌شود. بعد از آن این فرآیند جدید به کمک روش غیراندرکنشی در تئوری فیدبک کمّی (QFT) به تعدادی فرآیند یک متغیره شکسته می‌شود و سپس با استفاده از روش QFT، کنترل‌کننده‌های مناسب طراحی می‌شود. دراین روش ماتریس تابع انتقال کنترل‌کننده قطری بوده و امکان خوبی برای به دست آوردن پهنای باند مطلوب فراهم می‌کند. کاربرد و مقایسه این روش با روش QFT معمولی توسط یک مثال نشان داده شده است.

چکیده انگلیسی:

Based on the explained and proved theorems, this paper presents a new robust QFT controller design for uncertain multivariable linear systems with hard time-domain constraints on their output signals, as well as constraints on their bandwidth. In this method, the multivariable process is converted to a new process using an internal feedback and diagonal controller. With the aid of basically non-interacting(BNI) method in QFT, the resulting process is devided into several SISO systems and proper controllers is then designed by QFT. Controller transfer function matrix is diagonal, therefore, desired bandwidth can be acquired. Finally a comparison of the proposed method and the conventional QFT method, as well as its application, is shown in an example.